대도시지역은 인구와 경제활동의 밀집도가 매우 높은 지역이나 계속되는 교통혼잡의 가중에의한 신속한 물자이동의 제약과 화물작업을 위한 공간의 부족 등으로 인하여 원활한 수송활동과 물류활동을 제한하는 장애요인들이 화물의 이동에 비하여 많은 실정이다. 도시가 존속하고 생산활동, 소비활동을 하기 위해서는 원자재, 에너지, 제품 등이 도시내·외를 통해 생산부문간과 개인·집단간에 원활한 수송이 이루어져야 한다. 하지만, 서울과 같은 대도시는 우리 나라 전체 경제에 미치는 영향이 매우 큼에도 불구하고 급속하게 증가하는 승용차 위주로 교통소통, 교통체계개선(TSM), 도로망 구축 등의 정책이 시행되어 왔다. 대규모 물류이동이 필수적인 서울의 남대문시장, 동대문시장, 용산전자상가 등 오래전부터 형성되어 온 도심상가지역은 굳이 언급하지 않더라도 서울 근교 신도시에 점차 확산되고 있는 대형 할인매장 등의 유통업무지구, 대형 사무용 건물 등에 원활하고 적시의 수송지원을 위해서는 체계적이고 합리적인 물류체계와 화물시스템 못지 않게 그에 따른 도로의 기하하적 구조나 화물차량을 고려한 신호체계 등이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 일반적인 도시 TSM기법 중에서도 화물차량 위주의 TSM기법에 중점을 두고 대도시에 적용 가능한 도로상의 화물차량 소통기법을 연구하여 그 적용성과 기대효과를 살펴보는데 그 목적이 있다. 본 연구는 크게 도시외곽을 경유하는 화물차량에 관한 도시외곽 화물 TSM 기법과 도시내 통과차량 소통기법, 주·정차 및 조업차량관리기법의도시내 화물TSM 기법으로 구성되어 있다. 도시외곽 화물 TSM 기법의 주내용은 신호체계 개선과 도로의 기하구조 개선 등이며, 도시내 화물 TSM 기법은 화물차량의 도시내 교통소통 기법과 화물차량의 주·정차 관리 및 조업차량 관리에 대한 연구를 수행한다. 대부분의 TSM 개선방안의 시행주체가 경찰청과 시이므로 본 연구의 결과는 도시의 원활한 화물교통소통을 위하여 적용가능할 것으로 예상된다.
본 연구는 도로상의 화물차량 관측교통량과 가장 잘 부합하는 화물차량 기 종점통행량을 생성하는 모형을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 비통행배정과 통행배정(GM모형)을 순차적으로 사용한 통합모형(Hybrid Method)을 개발하고, 통합모형과 GM모형을 수도권에 적용하여 비교 평가한 결과 평균오차율과 %RMSE에서 통합모형이 더 신뢰도 높은 화물차량 기 종점통행량을 생성하는 것으로 나타났다. 통합모형으로 보정된 수도권 화물차량 기 종점통행량은 첫째, 화물차량을 차종별로 구분하여 제시함으로써 활용 영역을 확장시켰다. 둘째, 기존 화물차량 기 종점통행량 보다 평균오차율과 %RMSE가 낮은 신뢰도 높은 화물차량 기 종점통행량을 산출하였다. 셋째, 현재뿐만 아니라 장래 화물차량 기 종점 자료를 제시함으로써 타당성 조사 등에 활용이 가능하게 하였다.
오늘날 도시 지역의 화물차량의 통행은 통행의 제한이나 관리활동의 부재의 이유로 도로혼잡 문제화 환경 및 도로파손의 사회비용 증가의 문제점을 증가시키고 있다. 이러한 문제의 해결을 위해 본 연구에서는 도시 내 화물차량의 효율적인 관리를 위한 화물통행망 구축방안을 제안하고자 한다. 본 논문을 통해 제안된 화물 통행망 구축방안은 죤 들의 화물차량 유출입 통행량의 차이에 따라 나타나는 교차통행량을 수용할 수 있는 간선망을 배정하는 방법을 이용하였고, 간선의 기능을 수행하는 도로의 위계별로 나타나는 용량차이를 고려하기 위하여, 도로를 '도로용량편람'의 용량산정을 위한 분류방식을 적용하여 고속도로, 다차로 도로, 도시 및 교외 간선도로로 구분하였으며, 요구되는 차로수 별 통행 가능한 화물차량의 통행수를 산정하였다. 이때, 차로수 별 화물차량 통행량은 도시 계획자의 목적에 따라 적용 가능하도록 교통류 중 화물차량의 유입 허용비율에 따라 각각 산정하였다 최종적으로 개발된 화물통행망 구축방안을 서울시를 대상으로 적용해봄으로써 실질적인 효용과 적용 가능성을 확인하였다.
인천광역시내에 위치한 인천항 주변지역의 경우 화물운송 차량이 종일 빈번하게 운행하여 이로 인한 인근지역 주민은 소음 매연등 환경악화로 인한 피해를 입고 있으며, 화물차 운행환경에 맞지 않게 설계 시공된 도로의 경우 타 도로에 비하여 파손도가 심각하고 이에 따른 재포장 비용이 따르고 있다. 이에, 본 연구에서는 실질 화물차량 운행현황과 과거 노선별 도로 재포장 시행자료를 분석하여 화물차량 운행이 도로에 미치는 영향을 실질적으로 분석하고 잦은 화물차량운행에 따른 다양한 문제점을 지적하였다. 그리고 이를 해결하기 위한 방안으로써 제시되는 "화물자동차 전용도로"와 "화물 자동차 전용차로" 운영정책에 대한 장 단점을 비교 분석한 후 화물차량 운행과 직접적인 이해관계에 있는 화물차량 운전자, 지역주민, 공무원을 대상으로 하여 설문조사를 실시하였다. 이를 기반으로 각 집단에서 체감하는 화물차량 운행과 관련한 문제점들을 파악하고, 화물차량 운행 개선을 위한 대안으로 제시한 여러 정책에 대한 각 집단별 의견을 청취하여 정리 분석하였다.
화물차량의 과적은 도로 포장의 파손 및 교량 등 도로구조물의 파괴, 대형 교통사고 발생 등의 주요한 원인 중 하나로서 오랜 시간동안 도로 교통 분야에서 중요한 연구분야였다. 본 연구에서는 과적 문제 해결을 위해 급속도로 발전하는 IT 및 빅데이터 활용기술을 접목하여 화물차량의 과적운행패턴 분석 및 차체부착중량계중시스템를 활용한 과적예방 효과를 분석하였다. 이를 위해 기존 화물차량과적 관련 문헌 조사와 상용 차체부착중량계중시스템 기술 조사를 진행하였으며, 과적적발 정보 분석을 통해서 대표적인 과적차량의 유형을 선정하였다. 과적유형에 맞는 차량을 10대 선정, 차체부착중량계중시스템을 설치함으로써 화물차량의 정보를 실시간으로 모니터링하여 연구 데이터를 수집하였다. 화물차량의 축중량과 총중량 데이터는 상하차 작업횟수 대비 과적비율 등으로 분석하였으며, 차체부착중량계중시스템 유무에 따른 그 변화추이를 확인하여 차체부착중량계중시스템 적용의 과적예방효과를 확인할 수 있었다. 다만, 시험차량 표본수가 전체를 대표할 수 있을 정도로 충분하지 못하기 때문에 향후 확대 시험을 통해서 추가적인 연구가 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 웹기반의 화물차량위치추적시스템의 개발과 관련된 문제를 다루고 있다. 화물위치추적 시스템이란 이동하는 화물차량으로부터 위치데이터 및 관련 정보를 수신하여 중앙관제센터에서 이 정보를 데이터베이스에 저장하여 두고 화물위치 정보를 지도 위에 표시하는 시스템으로 화주, 운송회사 등 육상물류관련 기관에서 화물위치추적, 공동수배송, 화물차량 통제 등 다양한 목적으로 사용될 수 있다. 화물차량위치추적시스템은 AVLS(Automatic Vehicle Location System)라 불리우면서 산업계에서 활용되고 있으며 위치획득 방법의 종류에 따라 다양한 유형의 AVLS모델이 등장하고 있다. 예를 들면 전통적인 GPS(Global Positioning System) 위성 수신, DGPS(Differential GPS) 기지국, PCS(Personal Communication System) Cell, 도로기반 시설에 포함되는 비콘 등의 방법에 의해 AVLS는 구현되고 있다. AVLS는 정보통신 요소 기술과 정보통신 기반 시설로 구성되는데, 정보통신 요소기술로는 위치획측의 매개체인 AVL단말기와 관제시스템 S/W. 그리고 GIS(Geographic Information System)가 있고, 정보통신 기반 시설로는 차량의 단말기와 관제시스템 사이의 데이터 중계를 담당하는 네트워크가 있다. 화물차량위치추적시스템을 구성하기 위한 구비요건으로 중계망의 안정성과 신뢰성, 획득한 위치데이터의 정확성, 관제시스템의 완성도와 AVL단말기의 사용자 인터페이스, GIS S/W개발을 위한 Map API(Application Program Interface)등을 들 수 있다. 본 연구에서는 PCS Cell 방식에 의한 위치결정방식을 채택하였는데, 이것은 PCS망을 기반으로 데이터를 주고받이며 인터넷 단말기로 확장 가능한 PCS 단말기를 사용해서 위치추적을 하는 시스템이다. 이러한 시스템을 선정하게된 배경은 단말기아 망 이용료의 가격이 저렴하여 현실적으로 트럭이 쉽게 부착할 수 있다는 장점이 있으며 나아가 인터넷 단말기를 활용하여 차량과 관제센터사이에 메시지 전송 등 부가적인 서비스가 가능하기 때문이다.
자동차 산업에서 자율주행자동차의 연구가 활발히 진행되고 있음에 따라 본 연구에서는 화물 운송 산업에서 화물운송차량을 무인화물자동차로 전환했을 시, 그 효율성에 대한 연구를 진행하고자 한다. 국내의 화물 운송 산업은 공로운송이 70% 이상을 차지하고 있어 화물트럭으로 인해 교통사고 유발, 도심의 교통체증 유발, 대기오염, 소음 발생 등의 여러 문제점을 야기하고 있다. 특히 화물트럭기사의 야간 운행, 무리한 운송 스케쥴 등으로 제반여건을 개선할 필요가 있다. 이에 따라 본 연구에는 화물운송차량을 무인자율주행차로 대체하여 물류산업에 미치는 효율성을 분석하였고 물류비용 분석을 통하여 기존의 유인화물차량보다 무인화물차량이 더 효율성이 높은 것으로 분석되었다.
화물차량의 통행패턴은 여객통행에 비해 연구 성과의 누적이 상대적으로 적은 분야이다. 그럼에도 불구하고 도시 내 통행에서 화물차가 차지하는 중요성에 대한 인식이 증가하고 있으며, 자가용 화물 차주들의 능동적 사업 비율이 증가하고 있어 이 분야에 대한 더 많은 연구의 필요성이 대두된다. 본 연구는, 여객통행에서의 활동기반 수요추정 이론의 발달에 부합하는 화물통행에서의 의사결정 원리에 대한 연구의 기초로서, 화물차량 통행실태 조사의 자료를 분석하여 화물차량 톤급별 평균 통행 특성, 운행효율성, 도착지-도착지유형-적재품목 통행연쇄의 특성을 확인하였다. 분석 결과 이들 화물차량 통행 특성들은 톤급별로 분명한 차이가 있음을 확인하였으며, 그 자체 화물차의 톤급별 특징을 잘 보여주었다. 연구 결과는 화물차량 통행 관련 교통정책 수단 개발에 긍정적 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
도시 내 물류 활동과 관련하여 직면한 중요한 문제 중 하나는 교통체증 심화에 따른 수송효율성 저하이다. 이러한 교통체증의 심화는 화물차량의 평균 통행속도를 감소시켜 운행효율을 저하시키는 것은 물론 수송비용을 증가시켜 궁극적으로 물류비 증가를 초래하고 있다. 이러한 물류비의 상승은 선진물류체계로 전환하는 과정에 있어서 장애가 되는 주요 원인으로 작용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 대부분 자가용 화물차량이 1톤 이하의 소형트럭임을 감안할 때 이러한 자가용 화물차량의 증가가 교통 혼잡의 원인이 되어 수송비 증가와 그에 따른 물류비 상승으로 연결되는 문제를 해결하기 위해 실측 조사된 RP (Revealed Preference)자료를 이용한 로지스틱 회귀분석으로 영업용 화물차량 선택에 영향을 주는 요인을 분석하고자 하였으며, 이에 따른 영업용 화물차량 이용 장려 정책을 제시하고자 한다.
지능형 교통시스템(ITS: Intelligent Transport Systems)의 부체계인 첨단화물운송시스템(CVOs: Commercial Vehicle Operations)은 교통혼잡 완화와 물류비 목적으로 종합물류정보전산망 사업에서도 추진되어 왔다. ITS 기본계획에서 정의한 화물 및 화물차량관리시스템과 위험물 차량관리시스템의 세부서비스는 '97년말 종합물류정보전산망 상세설계와 첨단화물운송시스템 기본설계 과정에서 새롭게 정립, 제시되었다. 본 고에서는 첨단화물운송시스템의 서비스와 소요기술 개발현황을 기존의 지능형 교통시스템과 종합물류정보망의 추진계획, 업계의 관련자료를 바탕으로 비교적 상세하게 검토하고, 현재까지 공공과 민간에서 개발, 적용되고 있는 시범서비스 차원의 첨단화물운송시스템의 소요기술 적용사례와 효과를 분석하고자 하였다. 본 고에서 첨단화물운송시스템의 적용사례로서 해양수산부를 중심으로 현재 구축 운영중인 컨테이너터미널 전자문서교환(EDI: Electronic Data Interchange) 및 GATE 자동화시스템과 '97년 7월부터 본격 가동에 들어간 현대물류 택배종합전산시스템(HYDEX)의 정보서비스와 관련한 요소기술과 함께 그 효과를 살펴보고, '96년 12월부터 시범서비스를 제공중인 한국통신의 화물운송정보시스템의 적용효과를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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